JPH0410722B2 - - Google Patents

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JPH0410722B2
JPH0410722B2 JP58152599A JP15259983A JPH0410722B2 JP H0410722 B2 JPH0410722 B2 JP H0410722B2 JP 58152599 A JP58152599 A JP 58152599A JP 15259983 A JP15259983 A JP 15259983A JP H0410722 B2 JPH0410722 B2 JP H0410722B2
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H47/00Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current
    • H01H47/22Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current for supplying energising current for relay coil
    • H01H47/32Energising current supplied by semiconductor device
    • H01H47/325Energising current supplied by semiconductor device by switching regulator
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00Conversion of DC power input into DC power output
    • H02M3/02Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC
    • H02M3/04Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters
    • H02M3/10Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/156Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
    • H02M3/1563Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators without using an external clock

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  • Power Engineering (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)
  • Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 () 技術分野 本発明は、コイル電流制御装置、更に詳細には
コイルが還流ダイオードと並列に接続されたコイ
ル回路にスイツチと測定用抵抗が接続され、その
場合スイツチはスイツチング手段によりコイルに
流れる電流が所定の値を越えた場合開放され、又
ヒステリンス特性により再び閉じ、それによりコ
イルに流れる電流がオンオフされてクロツク制御
されるコイル電流制御装置に関する。
() 従来技術 従来コイルに流れる電流を制御するためにコイ
ル回路に測定用抵抗を設け、コイル電流に比例す
る電圧をこの抵抗による電圧降下を介して測定す
るようにしている。このようにしてコイルに流れ
る電流を制御するために電圧信号が用いられてい
る。更にこの制御をクロツクさせて行なうように
することが知られている。この場合コイルは還流
素子、通常ダイオードあるいはそれに対応したサ
イリスタによりバイパスされることになる。その
際コイル電流はコイルのインダクタンスと測定用
抵抗によつて定められる時定数に従い指数関数的
に上昇し、所定のしきい値に達した場合コイル回
路に設けられたスイツチが開放され、それによつ
てコイル電流は再び指数関数に従つて減少する。
従来の装置では所定の時間間隔をもつヒステリシ
ス特性を通すことによりコイル回路のスイツチが
再び閉じるようになるので、周期的にオンオフし
クロツクされる制御動作が発生する。このような
装置は例えば米国特許第3575154号に記載されて
いる。
しかし従来の装置では電流値が固定されている
ので、種々の電流値に制御することができないと
いう問題があり、又従来の装置では回路素子が僅
かな構成となつているので固有振動を起しやすい
という欠点がある。
また、従来の装置では、スイツチがオンされコ
イルに再び電流が流れた場合、短い電流ピークが
現れそれがノイズとなつて現れ、このノイズによ
りスイツチが不必要にオンオフされてしまう、と
いう欠点がある。
() 目的 従つて、本発明は、このような従来の欠点を解
決するもので、スイツチが不必要にオンオフされ
るのを防止し、コイル電流を広範な範囲に渡つて
正確に制御することが可能なコイル電流制御装置
を提供することを目的とする。
本発明は、この目的を達成するために、コイル
と還流素子が並列に接続され、更にコイル回路に
スイツチと測定用抵抗が配置され、このスイツチ
と測定用抵抗はスイツチング手段を介して互いに
接続されており、それによりスイツチは所定の電
流値を越えた場合開放され、又所定のヒステリシ
スを経た後再び閉じられ、それによりコイルに流
れる電流がオンオフ制御されるコイル電流制御装
置において、前記スイツチング手段は測定用抵抗
を介して得られる信号と調節可能なしきい値を比
較するコンパレータから構成され、又そのコンパ
レータは遅延素子を介してヒステリシススイツチ
に接続され、このヒステリシススイツチにより前
記スイツチが制御され、又、ヒステリシススイツ
チからの出力信号によつてタイミングスイツチが
制御され、このタイミングスイツチは測定用抵抗
とコンパレータの接続を制御し、スイツチが閉じ
た場合測定用抵抗とコンパレータの接続を短時間
遮断する構成を採用した。
() 効果 このように本発明では、コイル電流をオンオフ
するコンパレータのしきい値が調節可能なので、
コイル電流の制御を任意の値に基づき行なうこと
ができ、コイル電流を広範な範囲に渡つて制御す
ることができる。また、本発明では、タイミング
スイツチが設けられ、このタイミングスイツチが
ヒステリシススイツチの出力信号に従つてコイル
電流測定用抵抗とコイル電流を比較するコンパレ
ータの接続を制御しており、それによりコイル電
流をオンオフさせるスイツチが閉じた場合測定用
抵抗とコンパレータの接続を短時間遮断するよう
にしているので、通常コイル電流が再び流れ始め
るコイル電流上昇の過渡時に発生する短い電流ピ
ークのノイズを有効に遮断して不必要なスイツチ
のオンオフを防止することができ、それによりコ
イルに流れる電流を正確に制御することが可能に
なる。
() 実施例 以下図面に示す実施例に従い本発明を詳細に説
明する。
第1図において、符号10で示すものはコイル
であり、このコイルは還流ダイオード11と並列
に接続される。コイル10はスイツチ12を介し
て電源電圧UOとアース間に接続され、その場合
このコイル回路には更に測定用抵抗13が接続さ
れる。測定用抵抗13から得られた信号はコンパ
レータの反転入力端子に接続され、その非反転入
力端子には調節可能な所定のしきい値電圧US
印加される。コンパレータ14の出力は遅延素子
15を介してヒステリシススイツチ16の入力に
接続され、そのヒステリシススイツチ16の出力
によつてスイツチ12が制御される。更にヒステ
リシススイツチ16の出力によつて測定用抵抗1
3からコンパレータ14に至る接続部に配置され
たタイミングスイツチ17が制御される。このよ
うなコイル10は例えば自動変速ギヤの電磁弁に
用いられる励磁コイルであつたり、又自動車の点
火コイルであつたりする。
しきい値USが設定され、またスイツチ12が
閉じることにより回路が動作を始めると、コイル
回路の電流はコイル10のインダクタンスと抵抗
13の抵抗値によつて定まる時定数に従い指数関
数に従つて上昇する。タイミングスイツチ17が
閉じている場合にはコイル電流に対応した信号が
コンパレータ14の反転入力端子に印加され、こ
のコンパレータ14はその値がしきい値USに達
した時に切り替わる。コンパレータ14の出力は
遅延回路15に印加され、所定の時間経過した後
ヒステリシススイツチ16を介してスイツチ12
がオープンとなる。それによりコイル電流は減少
し、コンパレータ14が逆に反転し、又遅延素子
15を介してヒステリシススイツチ16が戻さ
れ、それによつてスイツチ12は再び閉じるよう
になる。このようにして調節されたしきい値US
の値、遅延回路15の遅延時間並びにヒステリシ
ススイツチ16の幅に応じてスイツチ12が所定
の時間遮断されコイルに流れる電流がオンオフさ
れる。制御時スイツチ12が再び閉じた時に発生
するノイズを遮断するためにヒステリシススイツ
チ16が戻つてスイツチ12が閉じる時に、タイ
ミングスイツチ17を所定の時間だけ開放し、そ
れによつて測定用抵抗13からコンパレータ14
に信号が入力されないような構成となつている。
第2図には第1図に示したブロツク図の詳細な
回路構成が図示されており、同図において第1図
と同一部分には同一の符号が付されている。
第2図の実施例でしきい値USは可変抵抗20
と抵抗21から成る分圧器を介して電源電圧UB
から作られる。測定用抵抗13からの信号はコン
パレータ14に入力されるので、コンパレータ1
4の出力は測定用抵抗13からの信号がこのしき
い値より大きくなつた時に正の信号を発生する。
コンパレータ14の出力に接続されたコンデンサ
25は抵抗23とダイオード22を介して充電さ
れる。コンデンサ25の電圧によつてその後段に
接続されたコンパレータ26の切り替え特性が定
まる。このコンパレータはダイオード27によつ
てフイードバツクされており、それによつてヒス
テリシススイツチが形成される。コンパレータ2
6の出力は端子28から取り出されると共に、又
抵抗30、コンデンサ31を介して他のコンパレ
ータ29にも入力される。このコンパレータ29
の出力信号は抵抗31からの信号が入力されるコ
ンパレータ14の非反転入力端子に接続されてい
る。端子28には外部スイツチから得られる信号
を入力することができ、それによつてこの電流制
御をクロツク制御とは別に遮断させることができ
る。これは特にマイクロプロセツサの制御による
パルス変調された信号によつてコイルを駆動する
場合に好ましいものとなる。
コンデンサ25の電圧がコンパレータ26のし
きい値よりも大きくなると、その出力によつてス
イツチ12が遮断(オフ)される。スイツチ12
が開放することによりコイル電流が遮断された後
コンパレータ14の出力がアース電位に切り替わ
るので、コンデンサ25は抵抗24を介して放電
される。ダイオード22はコンデンサ25と抵抗
23の結合を遮断させる働きをする。コンデンサ
25の電圧が再びコンパレータ26の下方しきい
値よりも小さくなつた場合には、スイツチ12が
再び閉じる。同時にRC素子30,31並びにコ
ンパレータ29を介し測定用抵抗13からの信号
が短時間アース電位となるので、ノイズがあつて
もそのノイズはコンパレータ14の入力に印加さ
れないようにすることができる。通常大きなコイ
ル電流を切り替えなければならない場合還流ダイ
オード11が比較的大きなものでなければならず
ダイオード11が遮断させる前にまずpn接合領
域にある電荷が流れなければならないので、コイ
ル10に再び電流が流れた場合短い電流ピークが
現われそれがノイズとなつて現われる。このよう
なノイズが上述したような方法で遮断することが
できる。
第3図には第1図装置を実現する他の実施例が
図示されており、同実施例の場合には第2図に図
示した機能がまとめられており、それによつて回
路素子を少なくすることができる。
第3図の回路の場合入力コンパレータ14は分
圧器20,21を介してしきい値USを受ける。
このコンパレータ14の出力は抵抗41を介して
演算増幅器42の非反転入力端子に接続されると
共に抵抗40を介して電源電圧UBに接続される。
演算増幅器42はコンデンサ43を介してフイー
ドバツクされており、この非反転入力端子には基
準電圧URが印加されている。この演算増幅器4
2の出力によつてスイツチ12が制御される。
スイツチ12がオンとなると上述したようにコ
イル10に流れる電流が上昇する。測定用抵抗1
3から得られる電圧はコンパレータ14において
しきい値USと比較される。抵抗13からの電圧
がしきい値USより大きくなると、コンパレータ
14はアース電流に切り替わる。その時演算増幅
器42の非反転入力端子に印加される電圧は抵抗
41とコンデンサ43によつて決められる指数関
数に従つて減少する。演算増幅器42の非反転入
力端子の電圧が基準電圧URに達すると、演算増
幅器42は反転し、非反転入力端子にかかる電圧
はコンデンサ43が充電されるために大きく負の
方向に移動される。演算増幅器42の非反転入力
端子にかかる電圧はこの新しい値からコンデンサ
43並びに抵抗40,41によつて決められる値
に従い指数関数に従つて上昇する。その電圧が下
から再び基準電圧に達すると、演算増幅器42は
再びその元の状態に反転する。この両反転により
演算増幅器42の出力電圧は高レベル、低レベル
に切り替わり、従つてスイツチ12はオンオフさ
れることになる。このようにしてスイツチ12の
オフ期間がほぼ各回路素子によつて定められ、又
オン期間がコイル10に流れる電流上昇によつて
定まるオンオフ制御が発生する。コイルが短絡し
た場合電流は小さな値に制限されるので、回路は
短絡に対して安全性を有することになる。
第3図の実施例においてもタイミングスイツチ
17を設けることができることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
図はいずれも本発明の実施例を説明するもの
で、第1図は本発明の原理構成を示したブロツク
回路図、第2図は第1図回路の更に詳細な回路
図、第3図は本発明の他の実施例を示す回路図で
ある。 10……コイル、11……還流ダイオード、1
3……測定用抵抗、14……コンパレータ、15
……遅延回路、16……ヒステリシススイツチ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 コイル10と還流素子11が並列に接続さ
    れ、更にコイル回路にスイツチ12と測定用抵抗
    13が配置され、このスイツチと測定用抵抗はス
    イツチング手段を介して互いに接続されており、
    それによりスイツチ12は所定の電流値を越えた
    場合開放され、又所定のヒステリシスを経た後再
    び閉じられ、それによりコイルに流れる電流がオ
    ンオフ制御されるコイル電流制御装置において、 前記スイツチング手段は測定用抵抗13を介し
    て得られる信号と調節可能なしきい値Usを比較
    するコンパレータ14から構成され、 又そのコンパレータ14は遅延素子15を介し
    てヒステリシススイツチ16に接続され、このヒ
    ステリシススイツチにより前記スイツチ12が制
    御され、 又、ヒステリシススイツチ16からの出力信号
    によつてタイミングスイツチ17が制御され、こ
    のタイミングスイツチは測定用抵抗13とコンパ
    レータ14の接続を制御し、スイツチ12が閉じ
    た場合測定用抵抗とコンパレータの接続を短時間
    遮断することを特徴とするコイル電流制御装置。 2 前記ヒステリシススイツチ16はダイオード
    27を介してフイードバツク接続されたコンパレ
    ータ26から成ることを特徴とする特許請求の範
    囲第1項に記載のコイル電流制御装置。 3 前記ヒステリシススイツチ16と遅延素子1
    5はコンデンサ43でフイードバツクされた演算
    増幅器42から成り、その場合コンデンサ43は
    コンパレータ14からの出力信号に応じて充放電
    されることを特徴とする特許請求の範囲第1項に
    記載のコイル電流制御装置。 4 前記コイル10は自動車の自動変速ギアの電
    磁弁の励磁コイルであることを特徴とする特許請
    求の範囲第1項から第3項までのいずれか1項に
    記載のコイル電流制御装置。 5 前記コイル10は自動車の点火コイルである
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項から第3
    項までのいずれか1項に記載のコイル電流御制装
    置。
JP15259983A 1982-09-10 1983-08-23 コイル電流制御装置 Granted JPS59139606A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3233536.9 1982-09-10
DE19823233536 DE3233536A1 (de) 1982-09-10 1982-09-10 Einrichtung zum getakteten regeln eines eine spule durchfliessenden stromes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59139606A JPS59139606A (ja) 1984-08-10
JPH0410722B2 true JPH0410722B2 (ja) 1992-02-26

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ID=6172852

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15259983A Granted JPS59139606A (ja) 1982-09-10 1983-08-23 コイル電流制御装置

Country Status (3)

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JP (1) JPS59139606A (ja)
DE (1) DE3233536A1 (ja)
GB (1) GB2127186B (ja)

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